Сопряжение элементов с изломом поясов
|
При сопряжении элементов или их полок под углом, (рис. 1 д, е), в местах излома поясов возникают дополнительные локальные изгибные напряжения, которые могут привести к разрушению пояса или к его чрезмерным деформациями в направлении, перпендикулярном поясу. Рассмотрим расчетную схему сопряжения поясов элементов под углом (рис. 6).  В месте излома поясов действует равнодействующая сила Pα, направленная поперек полки  Усилия P1 и P2 определятся следующим образом:  Напряжения ст. определим по формуле:  Равнодействующая сила Pα, после простых преобразований, найдется как  Силу Pα представим в виде равномерно распределенной нагрузки, действующей поперек полки в месте перелома (рис. 5)  Пренебрегая наклоном поясов и считая, что нагрузка q распределяется по ширине пояса равномерно (оба допущения приняты в запас прочности), придем к расчетной схеме в виде консольной пластины бесконечной длины с шириной bef (рис. 6 г)  Ниже используются данные, полученные автором путем численных расчетов консольных пластин методом конечных элементов. Как показывают расчеты, наиболее опасными являются точки 1 и 2, расположенные на кромке полки и у ее сопряжения со стенкой (рис. 7).  В точке 1, направление общих напряжений σi в полке совпадает с направлением дополнительных напряжений σx1 от локального изгиба полки, а проверка прочности в этом месте имеет вид:  В точке 2 дополнительные напряжения σy1, действуют перпендикулярно основным напряжениям σi, поэтому здесь производится проверка прочности по приведенным напряжениям  Дополнительные напряжения в точках 1 и 2 от локального изгиба поясов найдутся по формулам:   В случае, когда суммарные напряжения в зоне переломов поясов превосходят расчетное сопротивление стали, необходима установка поперечных ребер. К установке таких ребер следует подходить взвешенно, так как в месте стыка возникает наложение нескольких сварных швов. Конструктивно ребра выполняются по всей высоте сечения или ширине полки или на их части, и рассчитываются на действие суммарной силы Pα на прочность устойчивости так же, как и обычные опорные ребра в балках. |
